单元10-热水网路的水压图与水力工况.pptx

目目 录录课题课题课题课题1 1 水压图的基本概念水压图的基本概念水压图的基本概念水压图的基本概念1课题课题课题课题2 2 绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法2课题课题课题课题3 3 用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式3课题课题课题课题4 4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式4课题课题课题课题5 5 循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择5课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力热水供热系统的水力热水供热系统的水力热水供热系统的水力 工况与供热调节工况与供热调节工况与供热调节工况与供热调节6课题课题1 水压图的基本概念水压图的基本概念u水压图可以清晰地表示管网和用户各点的压力大小和分布水压图可以清晰地表示管网和用户各点的压力大小和分布状况，是分析研究管网压力状况的有力工具。状况，是分析研究管网压力状况的有力工具。u水压图绘制的理论基础是流体力学中的恒定流实际液体总水压图绘制的理论基础是流体力学中的恒定流实际液体总流的能量方程流的能量方程伯努利方程。如图伯努利方程。如图10-110-1，当流体流过某一，当流体流过某一管段时，根据伯努利方程可以列出管段时，根据伯努利方程可以列出1 1、1 1断面和断面和2 2、2 2断面之断面之间的能量方程：间的能量方程：图图10-1 热水网路水头线热水网路水头线u式中式中 断面断面1 1、2 2处管中心至基准面处管中心至基准面0000的垂直距的垂直距离，离，m m；u 断面断面1 1、2 2处的压强，处的压强，PaPa；u 断面断面1 1、2 2处的断面平均流速，处的断面平均流速，m/sm/s；u 水的密度，水的密度，Kg/m3Kg/m3；u 重力加速度，重力加速度，m/s2m/s2；u 断面断面1 1、2 2间的水头损失，间的水头损失，mH2OmH2O；u 断面断面1 1、2 2处的动能修正系数，取处的动能修正系数，取 （式10-1）课题课题1 水压图的基本概念水压图的基本概念u上式中各项都表示一段高度，以上式中各项都表示一段高度，以“m”m”作单位作单位,可分别称为：可分别称为：位置水头；位置水头；压强水头；压强水头；流速水头。流速水头。u位置水头位置水头 、压强水头、压强水头 、流速水头、流速水头 三项之和表示断三项之和表示断 面面1 1、2 2间任意一点的总水头间任意一点的总水头H H。顺次连接图中。顺次连接图中1 1、2 2两点间各两点间各点的总水头高度可得到点的总水头高度可得到1 1、2 2断面间的总水头线断面间的总水头线ABAB，ABAB是一是一条下降的斜直线。条下降的斜直线。表示水流过管段表示水流过管段1 1、2 2间总水头的差间总水头的差值，即水头损失值，即水头损失 =H1-H2=H1-H2。课题课题1 水压图的基本概念水压图的基本概念u位置水头位置水头 与压强水头与压强水头 之和表示断面之和表示断面1 1、2 2间任意一点间任意一点 的测压管水头。管网中任意一点的测压管水头高度，就是的测压管水头。管网中任意一点的测压管水头高度，就是该点离基准面该点离基准面0-00-0的位置高度的位置高度Z Z与该点的测压管水柱高度之与该点的测压管水柱高度之和。连接和。连接1 1、2 2两点间各点的测压管水头高度可得到两点间各点的测压管水头高度可得到1 1、2 2断断面的测压管水头线面的测压管水头线CDCD；在热水管路中，将管路各节点测压；在热水管路中，将管路各节点测压管水头高度顺次连接起来的曲线，称为热水管路的水压曲管水头高度顺次连接起来的曲线，称为热水管路的水压曲线。绘制水压图的实质就是获得热水网路的水压曲线。线。绘制水压图的实质就是获得热水网路的水压曲线。u通过分析热水网路的水压图可以得到：通过分析热水网路的水压图可以得到：u (1)(1)利用水压曲线，可以确定管网中任意一点的压力值。利用水压曲线，可以确定管网中任意一点的压力值。管网中任意一点的压力值等于该点的测压管水头高度与该管网中任意一点的压力值等于该点的测压管水头高度与该点位置高度之差，如图点位置高度之差，如图10-110-1中任一点的压力为：中任一点的压力为：u =Hp-Z =Hp-Z 课题课题1 水压图的基本概念水压图的基本概念u(2)(2)利用水压曲线可以表示各管段的压力损失值。由于热利用水压曲线可以表示各管段的压力损失值。由于热 水管路中各点的流速相差不大，公式（水管路中各点的流速相差不大，公式（10-110-1）中的）中的 和和 的差值可以忽略不计，水在管道内流动时，任意两的差值可以忽略不计，水在管道内流动时，任意两 点间的水头损失就等于两点间的测压管水头之差，如图点间的水头损失就等于两点间的测压管水头之差，如图10-10-1 1中，断面中，断面1 1、2 2间的水头损失可以表示成间的水头损失可以表示成 :=（+）-（+）（式（式10-210-2）课题课题1 水压图的基本概念水压图的基本概念u(3)(3)根据水压曲线的坡度，可以确定计算管段单位管长的平根据水压曲线的坡度，可以确定计算管段单位管长的平均比压降均比压降 ，如图，如图10-110-1，1 1、2 2两点间的平均比压降为：两点间的平均比压降为：u水压曲线越陡，计算管段单位管长的平均比压降就越大。水压曲线越陡，计算管段单位管长的平均比压降就越大。u(4)(4)由于热水管网系统是一个相互连通的循环环路，已知管由于热水管网系统是一个相互连通的循环环路，已知管网中任意一点的水头，就可以确定其它各点的水头网中任意一点的水头，就可以确定其它各点的水头。=（式（式10-3）课题课题1 水压图的基本概念水压图的基本概念u(1)(1)保证热用户足够的资用压力。保证热用户足够的资用压力。在用户的引入口处，供、回在用户的引入口处，供、回水管之间应有足够的作用压力，否则系统不能正常运行。用户水管之间应有足够的作用压力，否则系统不能正常运行。用户引入口的资用压力与连接方式有关，以下数值可供选用参考：引入口的资用压力与连接方式有关，以下数值可供选用参考：1 1）与网路直接连接的暖风机采暖系统或大型的散热器采暖系统，与网路直接连接的暖风机采暖系统或大型的散热器采暖系统，约为约为202050kPa50kPa（2 25mH2O5mH2O）；）；2 2）与网路采用水喷射器、喷射泵的直接连接采暖系统，约为与网路采用水喷射器、喷射泵的直接连接采暖系统，约为8080120kPa120kPa（8 812mH2O12mH2O）；）；3 3）与网路直接连接的热计量采暖系统约为与网路直接连接的热计量采暖系统约为50kPa50kPa（5mH2O5mH2O）；）；4 4）与网路采用热交换器的间接连接系统，约为与网路采用热交换器的间接连接系统，约为3030100kPa100kPa（3 310mH2O10mH2O）；）；5 5）设置混合水泵的热力站，网路供、回水管的预留资用压差值，设置混合水泵的热力站，网路供、回水管的预留资用压差值，应等于热力站后二级网路及用户系统的设计压力损失值之和。应等于热力站后二级网路及用户系统的设计压力损失值之和。课题课题课题课题2 2 绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法u（2 2）保证设备不超压。）保证设备不超压。u（3 3）保证系统始终满水，不出现倒空现象。）保证系统始终满水，不出现倒空现象。u（4 4）保证不汽化。）保证不汽化。不同水温下的汽化压力见不同水温下的汽化压力见表表10-110-1。u（5 5）室外管网回水管内任何一点的压力都比大气压力至）室外管网回水管内任何一点的压力都比大气压力至少高出少高出5mH2O5mH2O，以免吸入空气，以免吸入空气 。水温（）100110120130140150汽化压力（mH2O）046103176269386表表10-1 不同水温下的汽化压力不同水温下的汽化压力课题课题课题课题2 2 绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法u【例题例题10-110-1】已知某室外高温水供热管网，供、回水温度已知某室外高温水供热管网，供、回水温度为为130/70130/70，用户，用户、为高温水采暖用户，用户为高温水采暖用户，用户、为低温水采暖用户，如为低温水采暖用户，如图图10-210-2所示，各用户均采用柱型所示，各用户均采用柱型铸铁散热器，供、回水干线通过水力计算可知压降均为铸铁散热器，供、回水干线通过水力计算可知压降均为12 12 mHmH2 2O O。u绘制热水网路水压图的步骤和方法大致如下：绘制热水网路水压图的步骤和方法大致如下：u（1 1）选择确定连接方式。）选择确定连接方式。u（2 2）确定静水压线。）确定静水压线。u (3)(3)确定恒压点，选择定压方式。确定恒压点，选择定压方式。u (4)(4)绘制动水压线。绘制动水压线。课题课题课题课题2 2 绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法图图10-2 热水网路水压图热水网路水压图课题课题课题课题2 2 绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法绘制水压图的基本技术要求、步骤和方法u为使热网正常运行，合理选择外网与用户系统的连接方式，为使热网正常运行，合理选择外网与用户系统的连接方式，是一个重要渠道。热水网路的水压图绘制后，就可以分析是一个重要渠道。热水网路的水压图绘制后，就可以分析确定用户与热网的连接形式。根据已绘制的水压图（图确定用户与热网的连接形式。根据已绘制的水压图（图10-10-2 2）分析如下：）分析如下：u(1)(1)用户用户I I 是高温水采暖用户，从水压图可知，用户是高温水采暖用户，从水压图可知，用户I I中中130130的高温水考虑不汽化的要求，压力应为的高温水考虑不汽化的要求，压力应为38.6mH38.6mH2 2O O，静，静水压线定在水压线定在42m42m，可以保证用户，可以保证用户I I不汽化、不倒空，而且无不汽化、不倒空，而且无论运行还是静止时底层散热器都不会超压。论运行还是静止时底层散热器都不会超压。u用户用户I I的资用压力的资用压力H=70-48=22mHH=70-48=22mH2 2O O，用户，用户I I是大型高温水是大型高温水采暖用户，假设内部设计水头损失为采暖用户，假设内部设计水头损失为Hy=5mHHy=5mH2 2O O，资用压，资用压力远远超过了用户系统的设计水头损失，需要在用户力远远超过了用户系统的设计水头损失，需要在用户I I入口入口处供水管上设阀门或调压板节流降压，使进入用户的测压处供水管上设阀门或调压板节流降压，使进入用户的测压管水头降到管水头降到48+5=53mH48+5=53mH2 2O O，阀门节流的压降为，阀门节流的压降为HHf f=70-=70-53=17mH53=17mH2 2O O，这可以满足用户对压力的要求正常工作，如图，这可以满足用户对压力的要求正常工作，如图10-310-3（a a）。）课题课题课题课题3 3 用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式u(2)(2)用户用户,可在供水管上设阀门节流降压，回水管上再设可在供水管上设阀门节流降压，回水管上再设水泵加压，如图水泵加压，如图10-3b10-3b，其设计步骤如下：，其设计步骤如下：u1 1）先假定一个安全的回水压力，回水管的测压管水头不超）先假定一个安全的回水压力，回水管的测压管水头不超过过50-3=47mH50-3=47mH2 2O O，可定为，可定为45m45m。u2 2）该用户所需的资用压力如果为）该用户所需的资用压力如果为4m4m，则供水管测压管水头，则供水管测压管水头应为应为45+4=49mH45+4=49mH2 2O O。u3 3）供水管应设阀门或调压板降压）供水管应设阀门或调压板降压HHf f=67-49=18mH=67-49=18mH2 2O O。u4 4）用户回水管加压水泵的扬程）用户回水管加压水泵的扬程HHB B=51-45=6mH=51-45=6mH2 2O O。课题课题课题课题3 3 用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式u(3)(3)用户用户：该用户是高层建筑低温水采暖用户，系统静：该用户是高层建筑低温水采暖用户，系统静压线和回水动压线高度均低于系统充水高度压线和回水动压线高度均低于系统充水高度61m61m（也就是该（也就是该用户的静水压线高度），不能保证其始终充满水和不倒空。用户的静水压线高度），不能保证其始终充满水和不倒空。因此需采用设表面式水因此需采用设表面式水水换热器的间接连接，如图水换热器的间接连接，如图10-3c10-3c。u(4)(4)用户用户：该用户是低温水采暖用户，从水压图可以看：该用户是低温水采暖用户，从水压图可以看出，网路循环水泵停止运行时，静水压线能保证用户出，网路循环水泵停止运行时，静水压线能保证用户不不汽化、不超压。汽化、不超压。假设该用户内部的水头损失为假设该用户内部的水头损失为1mH1mH2 2O O，而，而外网提供的资用压力为外网提供的资用压力为10mH10mH2 2O O，可以考虑采用设水喷射器，可以考虑采用设水喷射器的直接连接，如图的直接连接，如图10-3d10-3d。水喷射器出口的测压管水头为。水喷射器出口的测压管水头为54+1=55mH54+1=55mH2 2O O，喷射器本身消耗的压降为，喷射器本身消耗的压降为Hp=64-55=9mHHp=64-55=9mH2 2O O，满足水喷射器的设置要求。，满足水喷射器的设置要求。课题课题课题课题3 3 用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式u总结上述内容，外网与用户系统常用连接方式有：总结上述内容，外网与用户系统常用连接方式有：u(1)(1)直接连接直接连接：当外网提供给用户的资用压头在：当外网提供给用户的资用压头在2 212mH2O12mH2O，可选用简单直接连接，喷射泵、水喷射器等连接方式；，可选用简单直接连接，喷射泵、水喷射器等连接方式；当用户的资用压头不足当用户的资用压头不足2 25mH2O5mH2O，可采用混水泵连接方式，可采用混水泵连接方式（当水温要求合理）。（当水温要求合理）。u(2)(2)间接连接间接连接：当热用户为高层建筑时，采用直接连接，底：当热用户为高层建筑时，采用直接连接，底层散热设备将被压坏；遇到这种情况，有几种解决方法：层散热设备将被压坏；遇到这种情况，有几种解决方法：一种是把水压图的静水压线和回水压线提高，采用承压能一种是把水压图的静水压线和回水压线提高，采用承压能力较高的散热器；一种是采用分层间接连接方式，力较高的散热器；一种是采用分层间接连接方式，40m40m以下以下各层采用简单直接连接，各层采用简单直接连接，40m40m以上各层采用热交换器的间接以上各层采用热交换器的间接连接；另一种是采用双水箱分层连接。连接；另一种是采用双水箱分层连接。u(3)(3)加压泵连接加压泵连接：只是个别热用户回水动压线过高，导致底：只是个别热用户回水动压线过高，导致底层散热设备超压时，可采用在用户热入口装设回水加压泵层散热设备超压时，可采用在用户热入口装设回水加压泵的连接方式。的连接方式。课题课题课题课题3 3 用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式用户与热网的连接形式u通过绘制水压图可以正确地进行管网分析，分析用户的压通过绘制水压图可以正确地进行管网分析，分析用户的压力状况和连接方式，合理地组织热网运行。热水供热系统力状况和连接方式，合理地组织热网运行。热水供热系统的定压方式很多，常用的有：的定压方式很多，常用的有：u(1)(1)开式高位水箱定压开式高位水箱定压 u开式高位水箱定压是依靠安装在系统最高点的开式膨胀水开式高位水箱定压是依靠安装在系统最高点的开式膨胀水箱形成的水柱高度来维持管网定压点（膨胀管与管网连接箱形成的水柱高度来维持管网定压点（膨胀管与管网连接点）压力稳定。由于开式膨胀水箱与管网相通，水箱水位点）压力稳定。由于开式膨胀水箱与管网相通，水箱水位的高度与系统的静压线高度是一致的。的高度与系统的静压线高度是一致的。课题课题课题课题4 4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式u(2)(2)补给水泵定压补给水泵定压 补给水泵定压是目前集中供热系统广泛补给水泵定压是目前集中供热系统广泛采用的一种定压方式。补给水泵定压主要有以下几种形式：采用的一种定压方式。补给水泵定压主要有以下几种形式：u1 1）补给水泵的连续补水定压）补给水泵的连续补水定压，如图，如图10.4 10.4 图图10-4 补给水泵连续补水定压方式补给水泵连续补水定压方式1-热水锅炉；2-集气罐；3、4-供、回水管阀门；5-除污器；6-循环水泵；7-止回阀；8-给水止回阀；9-安全阀；10-补水管；11-补水泵；12-压力调节阀课题课题课题课题4 4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式u2 2）补给水泵的间歇补水定压）补给水泵的间歇补水定压，如图，如图10-5 10-5 图图10-5 补给水泵间歇补水定压方式补给水泵间歇补水定压方式1-热水锅炉；2-热用户；3-除污器；4-压力调节器；5-循环水泵；6-安全阀；7补给水泵；8-补给水箱 课题课题课题课题4 4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式u3 3）补水定压点设在旁通管处的补给水泵定压方式）补水定压点设在旁通管处的补给水泵定压方式 u补给水泵连续补水定压和间歇补水定压都是将定压点设在补给水泵连续补水定压和间歇补水定压都是将定压点设在循环水泵的吸入口处，这是较常用的定压方式，这两种方循环水泵的吸入口处，这是较常用的定压方式，这两种方式供、回水干管的动水压曲线都在静水压曲线之上，也就式供、回水干管的动水压曲线都在静水压曲线之上，也就是说管网运行时网路和用户系统各点均承受较大压力。大是说管网运行时网路和用户系统各点均承受较大压力。大型热水采暖系统为了适当地降低网路的运行压力和便于调型热水采暖系统为了适当地降低网路的运行压力和便于调节，可采用将定压点设在旁通管处的连续补水定压方式，节，可采用将定压点设在旁通管处的连续补水定压方式，如图如图10-610-6。图图10-6 补水定压点设在旁通管处的补给水泵定压方式补水定压点设在旁通管处的补给水泵定压方式1-加热装置(锅炉或换热器)；2-网路循环水泵；3-泄水调节阀；4-压力调节阀；5-补给水泵；6-补给水箱；7-热用户课题课题课题课题4 4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式u4 4）补水泵变频调速定压）补水泵变频调速定压 u补水泵变频调速定压的基本原理是根据供热系统的压力变补水泵变频调速定压的基本原理是根据供热系统的压力变化，改变电源频率，平滑无级的调整补水泵转速，及时调化，改变电源频率，平滑无级的调整补水泵转速，及时调节补水量，实现系统恒压点压力的恒定，如图节补水量，实现系统恒压点压力的恒定，如图10-710-7所示。所示。图图10-7 变频调速定压调节框图变频调速定压调节框图课题课题课题课题4 4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式u(3)(3)惰性气体定压方式惰性气体定压方式 u气体定压大多采用的是惰性气体（氮气）定压。气体定压大多采用的是惰性气体（氮气）定压。图图10-810-8为为热水供热系统采用的变压式氮气定压的原理图。热水供热系统采用的变压式氮气定压的原理图。图图10-8 变压式氮气定压方式变压式氮气定压方式1-氮气瓶；2-减压阀；3-排气阀；4-水位控制器；5-氮气罐；6-热水锅炉；7、8-供回水管总阀门；9-除污器；10-网路循环水泵；11-补给水泵；12-排水电磁阀；13-补给水箱课题课题课题课题4 4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式热水网路的定压方式u10.5.1.110.5.1.1循环水泵的流量循环水泵的流量 u热水供热系统管网的计算流量可依据前面的叙述计算确定，热水供热系统管网的计算流量可依据前面的叙述计算确定，循环水泵的总流量应不小于管网的计算流量，即循环水泵的总流量应不小于管网的计算流量，即 u式中式中 循环水泵的总流量，循环水泵的总流量，t/ht/h；u 管网的计算流量，管网的计算流量，t/ht/h。u当热水锅炉出口或循环水泵装有旁通管时，应计入流经旁当热水锅炉出口或循环水泵装有旁通管时，应计入流经旁通管的流量。通管的流量。课题课题课题课题5 5 循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择10.5.1 10.5.1 循环水泵的选择循环水泵的选择循环水泵的选择循环水泵的选择u10.5.1.210.5.1.2循环水泵的扬程循环水泵的扬程 u循环水泵的扬程应不小于设计流量条件下，热源内部、供循环水泵的扬程应不小于设计流量条件下，热源内部、供回水干管的压力损失和主干线末端用户的压力损失之和，回水干管的压力损失和主干线末端用户的压力损失之和，即即u式中式中 循环水泵的扬程，循环水泵的扬程，mHmH2 2O O或或PaPa；u 热源内部的压力损失，热源内部的压力损失，mHmH2 2O O或或PaPa，它包括热，它包括热源加热设备（热水锅炉或换热器）和管路系统等的总压力源加热设备（热水锅炉或换热器）和管路系统等的总压力损失，一般取损失，一般取=（10101515）mHmH2 2O O；u 网路主干线供、回水管的压力损失，网路主干线供、回水管的压力损失，mHmH2 2O O或或PaPa，可根据网路水力计算确定；，可根据网路水力计算确定；u 主干线末端用户的压力损失，主干线末端用户的压力损失，mHmH2 2O O或或PaPa，可，可根据用户系统的水力计算确定。根据用户系统的水力计算确定。（式（式10-5）课题课题课题课题5 5 循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择u循环水泵的扬程仅取决于循环环路总的压力损失，与建筑循环水泵的扬程仅取决于循环环路总的压力损失，与建筑物高度和地形无关。选择循环水泵应注意：物高度和地形无关。选择循环水泵应注意：u(1)(1)一般循环水泵宜选择单级泵，因为单级水泵性能曲线较一般循环水泵宜选择单级泵，因为单级水泵性能曲线较平缓，当网路水力工况发生改变时，循环水泵的扬程变化平缓，当网路水力工况发生改变时，循环水泵的扬程变化较小。较小。u(2)(2)循环水泵的承压和耐温能力应与热网的设计参数相适应。循环水泵的承压和耐温能力应与热网的设计参数相适应。u(3)(3)循环水泵的工作点应处于循环水泵性能的高效区范围内。循环水泵的工作点应处于循环水泵性能的高效区范围内。u(4)(4)循环水泵在任何情况下都不应少于两台（其中一台备用）循环水泵在任何情况下都不应少于两台（其中一台备用）。四台或四台以上并联运行时，可不设备用泵，并联水泵。四台或四台以上并联运行时，可不设备用泵，并联水泵型号宜相同。型号宜相同。课题课题课题课题5 5 循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择u10.5.2.110.5.2.1补给水泵流量补给水泵流量 u在闭式热水供热管网中，补给水泵的正常补水量取决于系在闭式热水供热管网中，补给水泵的正常补水量取决于系统的渗漏水量，系统的渗漏水量与系统规模、施工安装质统的渗漏水量，系统的渗漏水量与系统规模、施工安装质量和运行管理水平有关，闭式热水网路的正常补水率不宜量和运行管理水平有关，闭式热水网路的正常补水率不宜大于系统水容量的大于系统水容量的1%1%。另外，确定补给水泵的流量时，还。另外，确定补给水泵的流量时，还应考虑发生事故时的事故补水量，所以补给水泵的流量应应考虑发生事故时的事故补水量，所以补给水泵的流量应等于供热系统的正常补水量与事故补水量之和，一般取正等于供热系统的正常补水量与事故补水量之和，一般取正常补水量的常补水量的4 4倍。倍。u在开式热水供热管网中，补给水泵的流量应根据热水供热在开式热水供热管网中，补给水泵的流量应根据热水供热系统的最大设计用水量和系统正常补水量之和确定。系统的最大设计用水量和系统正常补水量之和确定。10.5.2 10.5.2 补给水泵的选择补给水泵的选择补给水泵的选择补给水泵的选择课题课题课题课题5 5 循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择u10.5.2.210.5.2.2补给水泵的扬程补给水泵的扬程u式中式中 补给水泵的扬程，补给水泵的扬程，mH2OmH2O或或PaPa；u 补给水点的压力值，补给水点的压力值，mH2OmH2O或或PaPa；u 水泵吸水管的压力损失，水泵吸水管的压力损失，mH2OmH2O或或PaPa；u 水泵出水管的压力损失，水泵出水管的压力损失，mH2OmH2O或或PaPa；u 补给水箱最低水位比补水点高出的距离，补给水箱最低水位比补水点高出的距离，m m。u闭式热水供热系统，补给水泵宜选两台，可不设备用泵，闭式热水供热系统，补给水泵宜选两台，可不设备用泵，正常时一台工作，事故时两台全开。开式热水供热系统，正常时一台工作，事故时两台全开。开式热水供热系统，补水泵宜设补水泵宜设3 3台或台或3 3台以上，其中一台备用。台以上，其中一台备用。（式（式10-6）课题课题课题课题5 5 循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择循环水泵和补给水泵的选择u供热管网是由许多串、并联管路和各个用户组成的复杂的供热管网是由许多串、并联管路和各个用户组成的复杂的相互连通的管道系统。热水供热系统中，各热用户的实际相互连通的管道系统。热水供热系统中，各热用户的实际流量与要求流量之间的不一致性称为该热用户的水力失调。流量与要求流量之间的不一致性称为该热用户的水力失调。u产生水力失调的原因很多，例如：产生水力失调的原因很多，例如：u1)(1)在设计计算时，不能在设计流量下达到阻力平衡，结果在设计计算时，不能在设计流量下达到阻力平衡，结果运行时管网会在新的流量下达到阻力平衡。运行时管网会在新的流量下达到阻力平衡。u(2)(2)施工安装结束后，没进行初调节或初调节未能达到设计施工安装结束后，没进行初调节或初调节未能达到设计要求。要求。u(3)(3)在运行过程中，一个或几个用户的流量变化在运行过程中，一个或几个用户的流量变化(阀门关闭阀门关闭或停止使用或停止使用)，会引起网路与其它用户流量的重新分配。，会引起网路与其它用户流量的重新分配。课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节10.6.1 10.6.1 热用户的水力失调热用户的水力失调热用户的水力失调热用户的水力失调u水力失调的程度可以用实际流量与规定流量的比值水力失调的程度可以用实际流量与规定流量的比值x x来衡量，来衡量，即即 u式中式中 水力失调度；水力失调度；u 热用户的实际流量；热用户的实际流量；u 该热用户的规定流量。该热用户的规定流量。u对于整个网路系统来说，各热用户的水力失调状况可分为：对于整个网路系统来说，各热用户的水力失调状况可分为：u（1 1）一致失调）一致失调：网路中各热用户的水力失调度：网路中各热用户的水力失调度x x都大于都大于1(1(或或都小于都小于1)1)的水力失调状况称为一致失调。一致失调又分为：的水力失调状况称为一致失调。一致失调又分为：等比失调等比失调：所有热用户的水力失调度：所有热用户的水力失调度x x值都相等的水力值都相等的水力失调状况称为等比失调。失调状况称为等比失调。不等比失调不等比失调：各热用户的水力失调度：各热用户的水力失调度x x值不相等的水力值不相等的水力失调状况称为不等比失调。失调状况称为不等比失调。u（2 2）不一致失调）不一致失调：网路中各热用户的水力失调度有的大于：网路中各热用户的水力失调度有的大于1 1，有的小于，有的小于1 1，这种水力失调状况称为不一致失调。，这种水力失调状况称为不一致失调。(式式10-7)课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节u热水网路的水力稳定性是指网路中各个热用户在其它热用热水网路的水力稳定性是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力，通常用热用户的户流量改变时保持本身流量不变的能力，通常用热用户的水力稳定性系数水力稳定性系数y y来衡量网路的水力稳定性。来衡量网路的水力稳定性。u水力稳定性系数是指热用户的规定流量与工况变化后可能水力稳定性系数是指热用户的规定流量与工况变化后可能达到的最大流量的比值，即达到的最大流量的比值，即u式中式中 热用户的水力稳定性系数；热用户的水力稳定性系数；u 热用户的规定流量；热用户的规定流量；u 热用户可能出现的最大流量；热用户可能出现的最大流量；课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节10.6.2 10.6.2 热水网路的水力稳定性热水网路的水力稳定性热水网路的水力稳定性热水网路的水力稳定性=课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节u 工况改变后热用户可能出现的最大水力失调度，工况改变后热用户可能出现的最大水力失调度，即即u热用户的规定流量热用户的规定流量u式中式中 热用户正常工况下的作用压差（热用户正常工况下的作用压差（PaPa）；）；u 用户系统及用户支管的总阻力特性系数。用户系统及用户支管的总阻力特性系数。（式（式10-9）=（式（式10-10）课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节u一个热用户可能有的最大流量出现在其它用户全部关断时，一个热用户可能有的最大流量出现在其它用户全部关断时，这时网路干管中的流量很小，阻力损失接近于零，热源出这时网路干管中的流量很小，阻力损失接近于零，热源出口的作用压力可以认为是全部作用在这个用户上，因此口的作用压力可以认为是全部作用在这个用户上，因此u式中式中 热源出口的作用压差（热源出口的作用压差（PaPa）。）。u热源出口的作用压差热源出口的作用压差 可近似地认为等于网路正常工况可近似地认为等于网路正常工况下的网路干管的压力损失下的网路干管的压力损失 和这个用户在正常工况下的和这个用户在正常工况下的压力损失压力损失 之和，即之和，即 =+=+。u因此因此 ，式（，式（10.1110.11）可写成）可写成=（式（式10-11）（式（式10-12）=课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节u热用户的水力稳定性系数热用户的水力稳定性系数u由公式（由公式（10-1310-13），可知：），可知：u当当 时时(理论上，网路干管直径为无限大理论上，网路干管直径为无限大)，。此。此时，这个热用户的水力失调度时，这个热用户的水力失调度 ，也就是说，无论工，也就是说，无论工况如何变化都不会水力失调，它的水力稳定性最好。这个况如何变化都不会水力失调，它的水力稳定性最好。这个结论对网路上每个用户都成立，这种情况下任何热用户的结论对网路上每个用户都成立，这种情况下任何热用户的流量变化都不会引起其它热用户流量的变化。流量变化都不会引起其它热用户流量的变化。u当当 或或 时时(理论上，用户系统管径无限大或网理论上，用户系统管径无限大或网路干管管径无限小路干管管径无限小)时，时，。此时热用户的最大水力失调。此时热用户的最大水力失调度度 ，水力稳定性最差，任何其它用户流量的改变，水力稳定性最差，任何其它用户流量的改变将全部转移到这个用户上去。将全部转移到这个用户上去。=（式（式10-13）课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节u实际上热水网路的管径不可能无限大也不可能无限小，热实际上热水网路的管径不可能无限大也不可能无限小，热水网路的水力稳定性系数水网路的水力稳定性系数 总在总在0 0到到1 1之间，当水力工况变之间，当水力工况变化时，任何用户的流量改变，其中的一部分流量将转移到化时，任何用户的流量改变，其中的一部分流量将转移到其它热用户中去。提高热水网路的水力稳定性，可以减少其它热用户中去。提高热水网路的水力稳定性，可以减少热能损失和电耗，便于系统初调节和运行调节。提高热水热能损失和电耗，便于系统初调节和运行调节。提高热水网路水力稳定性的主要方法是：网路水力稳定性的主要方法是：u（1 1）减小网路干管的压降，增大网路干管的管径，也就是减小网路干管的压降，增大网路干管的管径，也就是进行网路水力计算时选用较小的平均比摩阻进行网路水力计算时选用较小的平均比摩阻RpjRpj值。值。u（2 2）增大用户系统的压降，可以在用户系统内安装调压板、增大用户系统的压降，可以在用户系统内安装调压板、水喷射器、安装高阻力小管径的阀门等。水喷射器、安装高阻力小管径的阀门等。u（3 3）运行时合理地进行初调节和运行调节，尽可能将网路运行时合理地进行初调节和运行调节，尽可能将网路干管上的所有阀门开大，把剩余的作用压力消耗在用户系干管上的所有阀门开大，把剩余的作用压力消耗在用户系统上。统上。u（4 4）对于供热质量要求高的用户，可在各用户引入口处安对于供热质量要求高的用户，可在各用户引入口处安装自动调节装置装自动调节装置(如流量调节器如流量调节器)等。等。课题课题课题课题6 6 热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节热水供热系统的水力工况与供热调节u供热系统包括采暖、通风空调、热水供应和生产工艺用热供热系统包括采暖、通风空调、热水供应和生产工艺用热等多个热用户。等多个热用户。u集中供热系统的调节方式，按运行调节地点的不同分为：集中供热系统的调节方式，按运行调节地点的不同分为：u（1 1）集中集中(中央中央)调节：在热源处进行的调节。调节：在热源处进行的调节。u（2 2）局部调节：在热力站或用户入口处进行的调节。局部调节：在热力站或用户入口处进行的调节。u（3 3）个体调节：直接在散热设备个体调节：直接在散热设备(散热器、暖风机、换热散热器、暖风机、换热 器器)处进行的调节。处进行的调节。u 集中供热调节的方法主要有：集中供热调节的方法主要有：u（1 1）质调节一改变网路供、回水温度，不改变流量的调质调节一改变网路供、回水温度，不改变流量的调 节方法；节方法；u（2 2）分阶段改变流量的质调节；分阶段改变流量的质调节；u（3 3）间歇调节一改变每天供热时间的调节方法。间歇调节一改变每天供热时间的调节方法。10.6.3 10.6.3 热水供热系统的供热调节热水供热系统的供热调节热水